ZooKeeper（二）ZooKeeper基础

1. 下载
   进入要下载的版本的目录，选择.tar.gz文件下载
   下载链接：http://archive.apache.org/dist/zookeeper/
   下载后copy的linux服务器中，文件传输安装yum install -y lrzsz
2. 解压 tar -zxf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /usr/myapp
3. 配置

   cd /root/soft/zookeeper-3.4.10
   mkdir data
   mkdir logs
   // 在conf目录下新建zoo.cfg文件，写入以下内容保存：
   tickTime=2000
   dataDir=/root/soft/zookeeper-3.4.10/data
   dataLogDir=/root/soft/zookeeper-3.4.10/logs
   clientPort=2181
   

4. 启动和停止

   // 进入bin目录
   ./zkServer.sh start
   ./zkServer.sh stop
   ./zkServer.sh restart
   ./zkServer.sh status
   

5. 伪集群，在一台机器上安装多个zk,配置不同的端口

tickTime=2000
dataDir=/usr/myapp/zookeeper1/data
dataLogDir=/usr/myapp/zookeeper1/logs
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=192.168.220.128:2888:3888
server.2=192.168.220.128:4888:5888
server.3=192.168.220.128:6888:7888
写入zk id 到zk的data目录
   echo '1' > data/myid
   
   // 其他两个安装目录依次类推

6. 集群，在不同的机器上安装zooKeeper做集群

tickTime=2000
dataDir=/usr/myapp/zookeeper-3.4.5/data
dataLogDir=/usr/myapp/zookeeper-3.4.5/logs
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=192.168.220.128:2888:3888
server.2=192.168.220.129:2888:3888
server.3=192.168.220.130:2888:3888
    
// 写入zk id 到zk的data目录
echo '1' > data/myid

7. tips: 安装之前一定要确保机器上有jdk

1. clientPort：客户端连接server的端口，即对外服务端口，一般设置为2181
2. dataDir：存储快照文件snapshot的目录。默认情况下，事务日志也会存储在这里。建议同时配置参数dataLogDir,事务日志的写性能直接影响zk性能
3. tickTime：zk中的一个时间单元。ZK中所有时间都是以这个时间单元为基础，进行整数倍配置的。例如session的最小超时时间是2*tickTime.
4. dataLogDir：事务日志输出目录。尽量给事务日志的输出配置单独的磁盘或是挂载点，这将极大的提升ZK性能（No java System peroperty）
5. globalOutstandingLimit：最大请求堆积数。默认是1000.ZK运行的时候，尽管SERVER已经没有空闲来处理更多的客户端请求了，但是还是允许客户端请求提交到服务器上来，以提高吞吐性能。淡然为了妨害Server内存溢出，这个请求堆积数还是需要限制下的。（Java System property:zookeeper.globalOutstandingLimit）
6. preAllocSize：预先开辟磁盘空间，用于后续写入事务日志。默认是64M，每个事务日志大小就是64M。如果ZK的快照频率较大的话，建议适当减小这个参数。（Java System Property:zookeeper.preAllocSize）
7. snapCount：每进行snapCount次事务日志输出后，触发一次快照（snapshot），此时，ZK会生成一个snapshot文件，同时创建一个新的事务日志文件log.。默认是100000.（真正的代码实现中，会进行一定的随机数处理，以避免所有服务器在同一时间进行快照而影响性能）（Java System property:zookeeper.snapCount）
8. traceFile：用于记录所有请求的log,一般调试过程中可以使用，但是生产环境不建议使用，会严重影响性能（Java Sytem property:?requestTraceFile）
9. maxClentCnxns：单个客户端与单台服务器之间的连接数的限制，是ip级别的，默认是60，如果设置为0，那么表明不做任何限制。请注意这个限制的使用范围，仅仅是单台客户端机器与与单台ZK服务器之间的连接数限制，不是针对指定客户端IP，也不是ZK集群的连接数限制，也不是单台ZK对所有客户端的连接数限制
10. clientPortAddress：对于多网卡机器，可以为每个IP指定不同的监听端口。默认情况是所有IP都监听clientPort指定的端口。NEW IN 3.3.0
11. minSessionTimeoutmaxSessionTimeout：Session超时时间限制，如果客户端设置的超时时间不在这个范围，那么会被强制设置为最大或最小时间。默认的session超时时间在2tickTime~20tickTime之歌范围 New in 3.3.0
12. syncLimit：在运行过程中，Leader负责与ZK集群中所有机器进行通信，例如通过一些心跳检测机制，来检测机器的存活状态。如果L发出心跳包在syncLimit之后，还没有从F那里收到响应，那么久认为这个F已经不在线。注意：不要把这个参数设置得过大，否则可能会掩盖一些问题
13. leaderServers：默认情况下，Leader是会接受客户端连接，并提供正常的读写服务。但是如果你想让Leader专注于集群中机器的协调，那么可以将这个参数设置为no，这样一来，会大大提高写操作的西能。（Java System Property: zookeeper.leaderServers）
14. server.x=[hostname]:[nnnnn]：这里的X是一个数字，与myid文件中的id是一致的。右边可以配置两个端口，第一个端口用于F和L之间的数据同步和其他通信，第二个端口用于Leader选举过程中的投票通信
15. cnxTimeout：Leader选举过程中，打开一次连接的超时时间，默认是5S。（Java System Property:zookeeper.cnxTimeout）

1. 会话（Session）：客户端与服务端的一次回话连接，本质是TCP长连接，通过会话可以进行心跳检测和数据传输

2. 数据节点
   1> 数据节点数据模型：zookeeper的视图结构和标准的Unix文件系统类似，其中每个节点称为“数据节点”或ZNode,每个znode可以存储数据，还可以挂载子节点，因此可以称之为“树”
   2> 特性：

   a, 在Zookeeper中，znode是一个跟Unix文件系统路径相似的节点，可以往这个节点存储或获取数据
   b, 通过客户端可对znode进行增删改查的操作，还可以注册watcher监控znode的变化
   

   3> 节点类型：

   a, 持久节点：跟客户端断开后，数据（ZNODE）还在
   b, 临时节点：跟客户端断开后，数据（ZNODE）不存在
   c, 持久顺序节点：
   d, 临时顺序节点：
   e,实现分布式锁的基础：对于持久节点和临时节点，同一个znode下，节点的名称是唯一的！
   

   4> 节点状态属性

   a, czxid(long):节点被创建的Zxid值
   b, mzxid(long):字节被修改的Zxid值
   c, pzxid(long):字节点最后一次呗修改时的事务id
   注：a,b,c事务ID可以识别出请求的全局顺序
   d, ctime(long):节点被创建的时间
   e, mtime(long):节点最后一次被修改的时间
   f, version(long):节点被修改的版本号
   g, cversion(long):节点的所拥有子节点被修改的版本号
   h, aversion(long):节点的ACL被修改的版本号
   注：f,g,h基于CAS理论保证分布式数据原子性操作
   i, emphememralOwner(long):如果此节点为临时节点，那么它的值为这个节点拥有者的回话ID；否则它的值为0
   j, dataLength(int):节点数据域的长度
   k, numChildren(int):节点拥有的子节点个数
   
   

3. 版本

4. Watcher：事件监听器，客户端可以再节点上注册监听器，当特定的时间发生后，ZK会通知到感兴趣的客户端；
   1> eventType: NodeCreated, NodeDeleted, NodeDataChanged, NodeChildrenChange

5. ACL：ZK采用ACL（access control lists）策略控制权限，5种权限：create,read,write,delete,admin
   1> ACL机制：表示为scheme:id:permissions,第一个字段表示采用哪一种机制，第二个id表示用户，permissions表示相关权限（curda）
   2> zookeeper提供了如下几种机制scheme：

      a, world：它下面只有一个id，叫anyone,world:anyone代表任何人，zookeeper中对所有人有权限的节点就是属于world:anyone的
      b, auth：它不需要id,只要是通过authentication的user都有权限（zookeeper支持通过kerberos来进行authentication,也支持username/password形式的
      authentcation）
      c, digest：它对应的id为username:BASE64(SHA1(password)),它需要先通过username:password形式的authentication
      d, ip：它对应的id为客户机的IP地址，设置的时候可以设置一个IP段，比如：192.168.1.0/16，表示匹配前16个bit的IP段
   

6. 集群角色

   
   ZooKeeper集群角色.png